JPH021074A - 画像読取装置 - Google Patents

画像読取装置

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JPH021074A
JPH021074A JP63137686A JP13768688A JPH021074A JP H021074 A JPH021074 A JP H021074A JP 63137686 A JP63137686 A JP 63137686A JP 13768688 A JP13768688 A JP 13768688A JP H021074 A JPH021074 A JP H021074A
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JP
Japan
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circuit
image
output
reading
signal
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Pending
Application number
JP63137686A
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English (en)
Inventor
Mineo Kubota
窪田 峰夫
Takeshi Isomura
剛 磯村
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Nippon Seimitsu Kogyo KK
Original Assignee
Nippon Seimitsu Kogyo KK
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Publication date
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Publication of JPH021074A publication Critical patent/JPH021074A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ワープロ、パソコン等の画像再生vc置に
使用される画像読取装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、この種の画像読取装置には、画像を拡大・縮小処
理する読み取りモードと、文字のような単純2値化画像
と写真のような中開扁画像とで切り換えて使うデイザコ
ントロールモード、及び出力画像の濃度を′I4整する
濃度コントロールモード等を選択出来る操作手段が設け
られ、被記録体の画像に応じ適宜に切り換え、被記録体
上の画像を読み取っていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、近年、画像再生装置は、画像読取装置で読み取
った画像データを単にそのまま再生し、CRTt’表示
したり、プリンターによって印字するだけで無く、前記
画像データを更に拡大・縮小等の再処理を行った上で再
生出来ることが要求されてきている。
この為に、従来、画像読取装置側に装備されていた上記
の操作手段はすべて画像再生装置側で行えるようになっ
た。
ところが、画像再生装置と画像読取装置との互換性が多
少でも悪いと、しばしば信号のタイミングがあわず、画
像再生装置から出力されたフントロール信号を画像読取
装置が受は取れず、読み取りミスを起こす事があった。
〔発明の目的〕
この発明は上述の点に鑑みて成したもので、画像再生装
置と画像読取装置とが確実に同期して作動し、読み取り
ミスを起こさない画像読取装置を提供することを主な目
的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明は、上記の目的を達成するために、画像再生装
置に接続され、しかも被記録体上を摺動走査され、その
被記録体上の画像を、前記画像再生装置からの複数ビッ
トのデジタル信号に従って、イメージセンサ−で読み取
った画像データを出力する画像読取装置において、上記
複数ビットのうち最終ビッシのデジタル信号を、上記画
像再生装置にフィードバックするフィードバック回路を
設けたものである。
〈構成〉 tA1図に示すワードプロセッサやパーソナルコンピュ
ータのイメージ入力用のハンドスキャナ1は、第4図の
ように外装が下カバーIAと上カバーIBとで形成され
、できる限り幅広く画像を入力できると共に、握り易く
かつ操作し易いように、グリップ3の幅を狭くし、頭部
5の幅を広くしである。
そして、下カバーIAには、第4図及び第6図のように
、原8SPに接触するリプ60と、読み取り口11と、
ロー217を収納する円弧状の遮蔽板61と、複数のり
プロ3とが設けられている。
読み取り口11は第3図のようにプラテンガラス12で
覆われている。
上カバーIBには、読み取り口11を通して原8IPの
状態を見る覗き窓13と、この覗き窓13の後方周縁に
形成された遮光突起14とが設けられている。
覗き窓13は着色(スモーク)された透光性のがラスや
アクリルなどの合成樹脂13′で覆われでいる。そして
、覗き窓13から覗いた時、例えば、後述のローラ17
を収納する円弧状の遮蔽板61の接#I前方に見える位
置を読み取り基準位置にしである。
尚、覗き窓13から直接外光が入光しても、その外光に
よる反射光が後述するC0D25に入らないよう、反射
光が光源側に反射するようC0D25側に傾斜している
このような形状のハンドスキャナ1は、第2図、第4図
、#S6図に示すように原稿Pに接触し、回転軸15を
中心に回転するゴムなどにより形成されたローラ17と
、原稿Pに光を照射する光源、例えば緑色光(赤色光な
どでもよい)を発するLED7レイ19と、原稿からの
光を反射する鏡などの反射板21と、この反射板21か
らの光を入力して光を電気信号に変換する画像入力部2
2と、読み取り開始ボタン39と、制御基板27とを備
えている。
ローラ17はLEDアレイ19と画像入力部22との間
に設けられ、反射板21と画像入力部22との間の光路
りより低いと共に、LEDアレイ19と画像入力部22
の入口とを結ぶ直線より高く突出し、原稿面上にピント
を結ばせると共に、原稿面に接触して、原稿面上の移動
に共なって回転するようになっている。
ローラ17の回転軸15には、第2図及び第4図のよう
にギヤ29が取り付けられ、ギヤ31゜33を介して、
クロック板35をローラ17の回転につれで駆動するよ
うになっている。なお、クロック板35には、同心円周
上に等間隔に複数の穴が設置すられ、7オトインタラプ
タ37により、回転量を検出し、手動操作によって原稿
上を摺動するハンドスキャナ1の線動量を、位置信号と
して捕らえられるようになっている。
ギア31.33及シクロツク板35は、支持部材45に
より支持されでいる。この支持部材45は、第8図〜第
10図に示すように、左右側板47 L、47 Rを備
えている。
側板47Lはギア31を回転自在に支持する支持ビン4
9と、ギア33及びクロック板35の回転軸51の一方
の軸受を形成する支持段部53L1及び、7−ム55L
とを備えている。
また、側板47Rは、回転軸51の他方の軸受を形成す
る支持段部35R及びアーム55Rを備えている。
尚、アーム55L、55Rは弾性変形可能で、回転軸5
1を着脱できるようになっている。
LEDアレイ19と反射板21は、第4図のように原稿
Pに対して、例えば45度傾斜した7レーム69に取り
付けられている。この7レーム69は、第2図のように
両側部69 L * 69 Rを下カバーIAにねじ7
1で固定されている。
画像入力部22は、反射板21からの光を集光スルレン
ズユニット23と、このレンズユニット23により集光
された光を受光し、電気信号に変換するイメージセンサ
例えばCCD25(ラインセンサ)とを備えでいる。
読み取り開始ボタン39は、押すことにより副走査検出
回路112が7クチイブになり、7すトインタラプタ3
7によって検出されるハンドスキャナー1の位置信号が
検出されるようになる。
制御基盤27には、#S11図(A)のように前記CC
D25と、タイミング発生回路102と、デイザパター
ンによる中間r!4読み取りを行う為のデコーダ回路1
03と、ビデオ増幅回路104と、エンベロープ検出回
路105と、分割回路106と、中間調による写真等の
読み取り状態から、文字(単純2値)の読み取りを行う
為の切り替え回路107と、シェーデイング量補正回路
103と、デコーダ回路103による端子J1〜J4を
選択的に連結することによって、共通端v109の基準
5Vを電圧ドロップさせ、各デイザ値に対応した電圧値
を設定するディザマ) リックス抵抗回路109と、t
j44S図によって内部構成を、第46図でそのタイミ
ングチャートをそれぞれ示すように8個の7リツププロ
ツプ回路が直列に接続され、ワープロやパソコン等の画
像再生装置のキーボードやCRTに表示された画面より
、マウス操作等の外部接続によって選択された情報信号
を入力するデート付シリアル入力と、非同期でワープロ
やパソコン等の画像再生装置の電源を投入することによ
って、画像再生装置に設けられたリセット回路からのリ
セット信号がクリア端子より入力され、それまでの出力
状態をクリアし、出力端子Qa〜11の出力をOもしく
はローレベルLにリセットするクリア入力を持も、この
デート付きンリフル入力(A、B)は、どちらが一方(
あるいは両方)に“L”レベルを4えておくことにより
、データの入力を禁止し、次のクロックパルスで最初の
7リツププロツプを“L″ルベルリセットし、1人力を
“H″レベルすると、1人力は他の入力をイネーブルし
、次のクロックパルスにより、最初の7リツププロツプ
にデータが入力される8−BITシフトレノスター12
6と、この8−BITシフトレジスターを介し、ワープ
ロ/パンフン等の画像再生装置からの信号によって、端
子Qd−Qhから出力される濃淡信号により、画像濃度
を32レベルに調整する濃度コントロール回路110と
、電流電圧変換回路111と、副走査検出回路112と
、濃度フントロール110同様に8−BITシフトレジ
スターの端子Q b −Q cからの出力によって、中
間調モードであるベイヤ、渦巻き、網点のパターンを選
択し、デコーダー回路103を介し、前記デイザマトリ
クス抵抗回路109を制御するデイザコントロール回路
113と、読み取りモード選択回路114と、CCD2
5で読み取った画像データを出力するコンパレータ12
5とが設けられ、第2図のようにピン65とねじ67で
下カバーIAに取り付けられている。
タイミング発生回路102は、CCD25の読み取り開
始をスタートさせ、主走査を駆動するためのタイミング
ロック(主走査スタートパルス)をCCD25に供給す
ると共に、CCD25の1024画素の各1画素の出力
に、順次同期したクロックパルス(ビデオ信号読み取り
用タイミングパルス)をデコーダー回路103に出力す
る。
デコーダ回路103は、後述するインターフェース回路
I/Fを介し、パソコン/ワープロ等の画像再生装置P
C/WCにて選択される読み取りモード(等倍モード/
縮小モード)デイザコントロール(文字〔単純2値〕、
ペイヤパターン、渦巻きパターン、網点パターン)、濃
度コントロール(32段階の濃度レベル)等の各コント
ロール信号が、インターフェイス回路I/Fの端子を介
し、8−BITシフトレノスター126に入力され、そ
の8−BITシフトレジスターの出力端子Qaより読み
取りモード信号を得て、等倍もしくは1/2縮小画像モ
ードに変更すると共に、出力信号QbとQcよりデイザ
コントロール信号をデイザコントロール回路113を介
し得て、文字画像を読み取る場合に、出力端子JOの電
位を変化させ、エンベロープ検出回路105のトラシス
ターQ1をON状態にし、コンデンサーC2をコンデン
サーC1に並接させ画像判定基準値を変化させる一方、
出力端子J1〜J4によりデイザマトリックス抵抗回路
109をIIJ御するとともに、前記8−BITシフト
レジスター126の出力端子Qd−Qhより、画像再生
装置PC/WCの5ビツトで表現された濃淡信号によっ
てそれぞれ制御され、濃淡コントロール回路110の5
つの抵抗により32段階の濃淡レベル値に応じ、デイザ
マトリックス抵抗回路109の出力電位■109を変化
させ、写真のときJOを、又、デイザマトリックスを選
択した場合、J1〜J4を各選択されるマトリックスに
応じてグランド側にそれぞれスイッチングする。
ビデオ増幅回路104は、抵抗R1〜R5と、可変抵抗
VRI、VR5と、tベア:z;/121,122とを
備え、C0D25のビデオ信号Aを入力し増幅信号Bを
出力する。
エンベロープ検出回路105は、ダイオードD1と、コ
ンデンサC1,C2と、トランジスタQ1、Q2と、抵
抗R6、R8、R9とを備え、コンデンサC1とインタ
ーフェースI/Fを介し、画像再生装NPC/WCより
入力されるデイザコントロール信号により、8−BIT
シフトレジスター126の出力信号QbとQcの出力の
状態を受け、デコーダ回路103のa端子に入力される
信号に応じ、出力端子JOを応答させ、切り換え回路1
07を介し接離されるコンデンサC2と、抵抗R6とで
決まる時定数、あるいは、コンデンサC1と抵抗R6と
で決まる時定数によりエンベロープを検出する。
エンベロープ分割回路106は、抵抗R7と、可変抵抗
−VH2と、アベ7ンプ123とを備え、エンベa−ブ
検出回路105で検出したエンベロープを電圧分割しで
、シェーディング補正幅を決める。
切り換え回路107は、上述のごとく画像再生装置PC
/WCで選択され、インターフェース回路8−BITシ
フトレノスター126の出力端子QbとQcの状態によ
り、文字モードと写真モードとの切り換えを行う。
シェーディング量補正回路108は、可変抵抗VR3を
備え、シェーディング補正用出力Eに対しての補正量を
決める。
デイザマトリクス抵抗回路109は写真の疑似2値の基
準電圧を変えるもので、抵抗「。〜r3を備え、デコー
ダ回路103の中でグランドもしくは5■に半導体スイ
ッチによって接続されている。
尚、抵抗r0〜「、は、例えばro = 8 X r3
、r+ == 4 Xrl、r2= 2 X r=のよ
うな値で構成されている。
濃度コントロール回路110は、画像再生装置PC/W
Cで選択される5ビツトの濃淡信号に応じ、インターフ
ェース回路I/Fを介し8−BITシフトレジスター1
26の出力増子Qd−Qhにより制御され、濃度レベル
を32段階調節する。
又、濃淡コントロール回路110は、抵抗値が2’ R
t’設定された5つの抵抗を出力端子の一つ、この場合
、出力端子QhにインバーターINが介在されており、
このインバーターINは、後述する濃淡コントロールの
入力方法、つまり画像再生1fiPc/WCを起動し、
その際の初期状態において、ディザマ) リノクス回路
109の出力端子の電位■109を極端に変化させない
ように配慮したものである。
つまり、この濃度コントロール回路110に流れる電流
iは、第47図で示すよ)になる1例えば8−BITシ
フトレジスター126の出力端子Qd−DI+より00
001(図示左端)のデジタル信号を受けた場合、Qh
の出力がインバーターによってHレベルがレベルに反軟
され、総べての出力端子Qa−Qhの出力レベルがLレ
ベルとなり、出力端子Qd−Qhの端子がほぼグランド
(:OV)に落ちるため、その時の合成抵抗は、 1/(1/r+ 1/2r+1/4r+ 1/8r+ 
1/16r)=  1/[(16+8+4+2+1)/
16・1/「1= 1/(31/16・1/r) = 16/31r :0.52r となる。
又、Q d −Q l+に中心の11111のデノタル
信号を入力した場合、出力端子Qhのみグランド(:O
■)に落ちた状態で、他はv109をほぼ同電位に維持
されるため、その時の合成抵抗は、1/+=r となる。
更に、Qd−Qhに11110(図示右端)のデノタル
信号を入力した場合、出力端子Qd−Qhの総てがHレ
ベルとなって、各抵抗間に電位が生じないため、その時
の合成抵抗は、はぼ無限大になる。
そして、各それぞれの場合における濃度コントロール回
路の電源iは =V、。、/r0 となる。
従って、この濃度フントロール回路110に流れる電流
iを変化し、この電流iとデイザマトリックス抵抗回路
109を介しデコーダ回路103の電流との合成電流と
なる電流電圧変換回路111の電流10を調整すること
によって、電流電圧変換回路111の出力電圧を、 5  V + i o−R0 で変化させ、2値化フンバレーター125のスレッシュ
ホールド電圧を調整するようになっている。
電流電圧変換回路111は、オペアンプ124と、抵抗
R12と、可変抵抗VR4とを備え、オペアンプ124
の一側からグランドに流れる電流値に抵抗R12と可変
抵抗VR5との和を掛けた値のコンパレト電圧Fを出力
する。
副走査検出回路112は、CCD25のスキャン方向と
垂直方向に用紙を送るか、ローラ17の回転を検出して
任意の量移動したときにパルスが発生する回路で、任意
の量移動したところで1パルス発生する。
デイザコントロール回路113は、上述するように画像
再生装ff1Pc/WCで選択される、2ビウムのデイ
ザコントロール信号に応じ、インターフェース回路I/
Fを介し、8−BITシフトレジスター126の出力端
子QbとQcにより制御され、その状態により、JO及
びJ1〜J4をグランドもしくは5■に接続する。
読み取りモード選択回路114は、上記同様、画像再生
装置PC/WCによって選択される1ビツトの読み取り
モードにより、インターフェース回路I/Fを介し、8
−BITシフトレノスター126の出力信号Qaの出力
状態により、デコーダ回路103をコントロールする。
つまり、読み取りモード選択回路114を介し、デコー
ダ回路103は、8−BITシフトレジスター126の
出力端子Qaが1(ハイレベル:H)のときに、デイザ
のマトリクスの変化を、主走査の各ビットに対して、副
走査の各有効なライン毎に変化させる。
すなわち、第50図の回路図で示すように、デコーダ回
路103のX端子の電圧レベルを、ハイ()I)かロー
(L)に切り換えることによって、第51図(A)の1
1走査側のタイミングチャート、及び、第51図(B)
の主走査側のタイミングチャートでそれぞれ示すように
、副走査判定出力お呼び主走査判定出力が出て、副走査
判定出力から1パルス発生することによって、副走査方
向のデイザのライン方向のマトリックスが1つ変化され
る。又、主走査判定出力から1パルス発生すると、デイ
ザのCCDの主走査方向のマトリックスが1つ変化する
従って、画像を1/2に縮小したい場合、読み取りに際
し、X端子の電圧レベルをハイ(l])にすると、ロー
(L)のときに対してパルス数が半分となり、デイザの
マトリックスは見かけ上、等倍時4×4であるものが、
2倍の8×8の大きさとなる。
つまり、第52図で示すように、4×4の網点パターン
は、1/2縮小モードを選択することによって、第53
図で示すデイザパターンとなる。
このパターンによって読み取った画像データ、例えば、
第54図の状態で、第55図で示す☆印の部分、I:l
553図の○印部分を取って1/2に縮小することによ
って、デイザパターンとしては、4×4のデイザパター
ン状態と同一となり、濃度変化はほとんど無い。
又、第56図は、縮小の際のデータの取り方により得ら
れる画像状態を示すもので、ちなみに、上記の場合、第
56図aになる。
2値化コンパレーター125は、ビデオ信号Aの増幅信
号Bと、2値化のコンパレート電圧Fにより、白黒の2
値化を行う。
また、縮小に際し、読み取った2値化画像を一区画が偶
数画素になるよう区割し、その偶数画素を1画素の縮小
画素にするとともに、その縮小画素の2値化を前記偶数
画素中の2種類の画素数の大小によって設定されるよう
にする一方、この縮小画素の2値化を、上記の一区画内
にそれぞれ2値化状態を判断小米る数の画素を予め注目
画素に設定し、上記偶数画素の2種類の画素数が等しい
場合、前記注目画素によって判断される2値化状態で判
断し設定するようにしている。
つまり、黒、白が同数の場合、注目画素が黒なら黒に、
白なら白に設定する。
例えば、1/2倍の縮小の場合、左上の位置を仮に注目
画素としたときを第58図に示します。
中間調の領域が5レベルとなり、前の説明の3レベルか
らすると大きく広がっています。また、濃度も中間レベ
ルで変化しています。
又、細線の再現性を上げる為に注目画素の位置を左上の
位置のみというように一定化させるのではなく、細線が
どこを通過しても注目画素のいずれかにかかるようなパ
ターン第57図の様に注目画素をちりばめると細線の感
じが残゛るようになります。
HCはハンドスキャナー人出力コネクターで、第18図
で示す信号が、端子1〜8よりそれぞれ入力あるいは出
力される。
尚、上述のCCD25はチャージ・カップルド・デバイ
ス(Charge  リupled  D evice
)と言い、電荷をコンデンサからコンデンサへと移しか
えて運ぶ素子で、一般には電荷転送素子と言うものであ
り、第20図は、C0D25の基本ブロックを示すもの
で、構成は多数の微少な7tトダイオードから成る充電
変換部、信号を読み出すための転送部と、インピーダン
ス変換のためのバッファアンプとから成る。その他、品
種によってドライバや、出力信号の処理回路のついてい
るものもあります。
第20図で見ると、CCDイメージセンサとは、たくさ
んの微少な7すトダイオードによって、光を電気の強弱
に変え、それをCCDによって順に読み出し、バッファ
アンプによって、他の回路への接続可能なインピーダン
スにして出力する装置と言えます。
又、第21図、第22図で示すように、CCD25は光
電変換部をもっている。光は表面のN層を通って入射し
、主にPNノヤンクシシンの空乏層内で電荷を発生させ
ます、この充電変換部は、あらかじめ、逆バイアスの電
圧により充電されています、従って、光によって発生し
た電荷は、ダイオードの逆方向リークとして流れ、シャ
ンクシ1ン容量に蓄えられた電荷を放電します、ですか
ら、充電変換部は破線円内のように、コンデンサと光に
よって抵抗値の変わる抵抗とに置き換えて考えることが
できます。
では充電変換部への充電は、第22図で表すように、充
電変換部からCCDへの信号の入力が、そのまま充電変
換部の充電になるのです、しかし、第22図で見ると、
コンデンサによるコンデンサ充電ですから、充電素子側
の充電前の信号レベルによって、充電後のレベルにも不
揃が生じてしまうような気がしますが、まず充電する側
の転送部については、信号をすべて出力した後は、すへ
て同じレベルになっていると考えられ、その時、転送部
ビットと対応する充電素子とを、読み出しトランジスタ
Q、〜Q、が短絡すると考え、充電後の各充電素子のレ
ベルはそれぞれ異なり、この時トランジスタのデート電
圧を適度に(ソース電圧くデート電圧(ドレイン電圧と
なるように)与え、トランジスタQ1〜Q、を、ソース
7すロワ動作と見なすと、すべての光電変換部が同じレ
ベルに充電されることになります。
又、第23図、第24図で示すように、COD信号転送
部をもって、その駆動方式として2相のもの、3相のも
の、4相のものがありますが、次元イメージセンサは、
基本的には2相駆動がほとんどです。
おのおの駆動方式によって内部の構造も若干具なります
が、2相駆動のCCDは、通常第23図のようなポテン
シャル図によって、AブロックとBブロックが交互に上
下を繰り返せば、図中[F]で示される信号電荷は左か
ら右へ送られる。
又、これを等価回路で表すと、第24図で示すようにな
ります。
この転送部の動作は次のようになります。
第25図、第26図、及び、第27図でその転送状態を
示すように、まず最初に、第25図において!ま端子I
が12V、端子■がovの状態です。
コンデンサC7〜C4がすべで完全放電状態であれば、
このようにトランジスタはすべてOFFになr)ます、
この状態で、点Aに外部から電圧を与え1v下げてII
Vにしてやると、トランジスタはすべでOFFのままで
す。
次に、第26図において、端子■をov、端子■を12
Vにします、最初点Aは一1v、点Cは12Vですが、
Q ll+が■^<VBとなってONL、点Cl11か
らコンデンサC1に電流が流れます。Qb++Qatは
OFFしています。
点Aが0■になって■^=VB=OVになると、Qal
 はいち早(OFFしてしまいます、この動作は第22
図のトランジスタと同じです、この時C1と02が等容
量ならば、点A電圧の上昇分と同じだけ、点CI!圧は
下降します、従って、点Cの電圧は11vになります。
ここがQalの素晴しいところです、ただのスイッチで
は、V^=VC=  5.5Vになってしまいます。
次に第27図において、端子I、■は第25図の状態に
戻ったわけですが、点Aはいつの闇にか12Vに戻って
、かわりにQb+に第26図でQalに起こったのとそ
っくり同じことが起こっています、そして結局、点Eは
IIVになります、さあこうして見ますと、最初点Aに
与えられた12V尚、Cは外部から与えられる電圧では
なく、素子内部につくり込まれている。
又、第28図で示すように、CDD25はバッファ7ン
プ部を備え、この8777771部は、転送されてきた
信号電荷をコンデンサCに受け、ここで発生する電圧の
変化を、Q2.Q、のソース7すロワで出力し、中には
この後に増幅器や波型整形回路などをもつものもありま
す。7すロワのソース負荷は、CCDの種類によって、
定電流源だったり抵抗だったりします。
Q、は、CCDから次々に信号電荷が送られてくると、
コンデンサCがあふれてしまいますから、次の信号がく
る前に、前の信号を打ち消してコンデンサCの充電量を
一定値に戻すためのものなのです、ですから通常はOF
Fしていますが、次の信号が出てくる直前だけONして
やります、すると、CCDから流れ込んだ負電荷に相当
する正電荷がQlを通って流れ込み、コンデンサCの充
電量は所定値に戻ります。
→11vの変化は、点Cを通り点El:lle送される
そしてこの実施例にあっては、駆動回路を内蔵し、TT
L直結ドライブ可能で、受光部のPN接合構造による高
い青感度を有し、12V311−電源による動作が可能
で、ワンチップ上に1024素子を有し、出力信号アン
プ、サンプルアンドホールド回路を内蔵し、原稿を8本
/−輪の解像度で受光可能な一次元イメージで、102
4ビツトの光電変換部、各525ビツトの二側CCD電
荷転送レノスタ、出力増幅器によって構成され、充電変
換部PN接舎V#遣、また電荷転送レジスタは転送効率
の高い埋込みチャネル形構造です、感光部は14μ論×
9μ−であり、5μ輪のチャネルストッパにより分離さ
れている。
又、第29図〜$36図は、その実施例に用いたCCD
2Sの内部ブロック図(第29図)と端子接続図(第3
0図)、駆動パルスタイミングチャート図($31図〜
第34図)、駆動回路図(第35図)及ゾ2値化回路(
第36図)をそれぞれ示すものです。
第15図、第16図及び第17図は、ハンドスキャナ1
の入出力コネクターと一端側か、他端側が画像再生11
11i!PC/WCに接続されるインターフェース回路
17Fであり、大別し、第15図に於いて、グイレクム
プリセット、コンプリメンタリ出力Q、Qによって構成
されるJ−に、7リツプ70フブから成るラッチ回路R
CI〜RCII。
8−BITのシフトレジスターCR,及び、8個の7リ
ツプ7 tt−/プを持ち、divide−by −1
6カウンタが2組で構成されたカウンター回路CD。
8ケのエツノトリが−Dタイプ7リフプ70フプ回路F
F1、パスドライブ回路BDを構成し、第16図におい
て8ケの8771回路から成る出力ボード回路OPI、
Dタイプ7リフプ70ツブ回路FF2と電圧レギュレー
ター回路VRの電圧安定化用ICから成る電流回路を構
成し、又第17図は画像再生装置PC/WC側のどの制
御部にハンドスキャナ1をつなげるかを決める為の3つ
のセレクト入力と3つのイネグル入力の条件に従って、
8出カラインの1つをデコートする3−to−8のライ
ンデコーダLDとバスドライブ回路BD1及びグイレフ
ムクリア、グイレクムプリセット、及びコンプリメンタ
リ出力Q、Qによって構成されており、入力データはフ
ロックパルスの立ち上り工γヂで出力に伝達される7リ
ツプ70フブ回路FF3から成るアドレス設定回路で構
成さ胱ている。
尚、第15図〜#S17図中のHCは、第11図におけ
るハンドスキャナ入出力コネクターで、各数値はそれぞ
れ一対一で対応している。
又、PC/WCは、画像再生装置のハンドスキャナ1を
接続する為にインターフェース回路I/Fのアドレス設
定回路(第17図)で決定された入出力端子を示す。
そこでまず、1515図におけるラッチ回路RC1〜R
CIIは、ハンドスキャナー1のコネクタ一端子HCの
端子3のCCD25の主走査を開始させるスターFパル
ス出力端子と、端子7の副走査検出回路112で発生す
る副走査信号出力端子とに連結し、主走査スタートパル
スによってリセットされ、副走査検出回路112の一1
走査信号によりてラッチされ、検器するシフトレジスタ
ーCRに入力されてくる画像データを有効画像と判断し
、直接画像再生装置PC/WCのメモリーへその画像デ
ータを転送させる。
尚、8−BITシフトレジスターCRは、先に第45閏
及C/第46図で説明したシフトレジスターと同様で、
ハンドスキャナー1の入出力コネクターHCの端子6の
画像データ出力端子2、端子5のビデオ信号読み取り用
のタイミングパルス出力端子及びカウンター回路COか
らの信号を受け、この場合、8ビツト毎に画像データを
シフトしながら画像再生装fftPc/Weへ転送する
又、CCD2Sは1024ビツトで構成され、8ビツト
毎に128回転送した後、次のラインを読み取る。
カウンター回路COは、ハンドスキャナー1の入出力コ
ネクターHCの端子5のビデオ信号読み取り用タイミン
グパルス出力端子に接続され、読み取り用タイミングパ
ルスを計算して8ビツト毎に出力信号をシフトレジスタ
ーCRに出力し、シ7トレノスターCHに入力させる画
像データを、8ビツト毎に画像再生装置PC/WCへ転
送制御する。
出力ボート回路OPI、OF2はバウ7ア回路から成り
、画像再生装置PC/WCで選択される。
後述するコントロールデータ(第19図)を生成し、ハ
ンドスキャナー1の入出力コネクターの端子8を介し、
第11図で示すハンドスキャナー1の制御回路をコント
ロールするもの。
又、第18図はハンドスキャナーの入出力コネクターの
端子名及び8!能を示し、#S19図は画像再生HM 
P C/ W Cによって操作され、インターフェース
回路I/Fの出力ボート回路OPI、OF2で生成され
、ハンドスキャナー1の入出力コネクターHCの端子8
を介し、第11図で示す制御回路の8−BITシフトレ
ノスター126に入力されるフントロールテ゛−タであ
る。
く動作〉 まず、ワープロやパソコン等の画像再生装置PC/WC
にインターフェース回路1/Fを介しハンドスキャナー
1を接続し、画像再生装rIIPc/WCの電源を入れ
る。
そして、画像再生上PC/WCのキーボードもしくはC
RT内に表示されたマウス入力選択ボードで、第19図
で表示する各モードを選択して、ハンドスキャナー1の
各モードを設定し、実行もしくはスタートモードにする
ことによって、ハンドスキャナー1にも電源が加えられ
、第4図のLED7レイ19が発光する。そして、読み
取り開始ボタン39をONLながらハンドスキャナー1
を引くと、ローラ17の回転に伴い、副走査検出回路1
12からデコーダ回路103にパルスが供給される。
一方、第11図のタイミング発生回路102によりCC
D25を駆動して、反射板21を介して入力された光を
電気信号に変換する。その信号をビデオ信号Aとして出
力する。
ビデオ信号Aは、ビデオ増幅回路104により増幅され
る。この増幅信号Bは、そのまま2値化コンパレータ1
25と、ビデオ波形のシェーディング補正をするための
エンベロープ検出回路105に供給される。
エンベロープ検出回路105は、先の操作で、画像再生
装置PC/WCにより、単純2値と疑似2値、言い替え
ると文字と写真(またはデイザ方式)に切り替えられ、
エンベロープ検出の時定数を、文字の時はC1十〇2と
R6、写真の時はC1とR6とに切り換える。従って、
時定数は写真の時の方が文字の時よりも小さい、エンベ
ロープ検出回路105の出力Cは、ボルテーノ7才ロア
により出力りとなる。
この出力りは可変抵抗VR2によりある比をもった出力
Eに分′Mされ、可変抵抗VR3を通して、オペアンプ
124に供給される。
シェーデイング量補正回路103は、シェーディング補
正用出力Eに対しての補正量を決める。
そして、電流電圧変換回路111と、この電流電圧変換
回路111に電流を与えるシェーデイング量補正回路1
08と、写真の時の基準電圧を変えるデイザマトリック
ス抵抗回路109と、濃度コントロール回路110とに
より、2値化のフンバレート電圧Fが得られる。
デコーダ回路103からのデイザマトリックス抵抗回路
109の抵抗r0〜r、への出力は、8−BITシフト
レノスター126により画像再生装置PC/WCで写真
いわゆるデイザモードが選択されたとき、デイザのパタ
ーンにあ)ような電圧変動を起こすようにスイッチング
される。この時の主走査方向のパターンの変化は、タイ
ミング発生回路102のCCD25の駆動に同期し、ま
た副走査のパターン変化は副走査検出回路112からの
クロックに従って行う。
画像再生装置PC/WCによって、単純2値が選択され
た場合、予め決められたパターン、言い替えるとフンバ
レート電圧Fに決められたオフセット電圧を固定で与え
る。この決められた値とは、画像再生装f?2Pc/W
Ct’選択Zれ、8−BITシフトレジスター126の
出力によりコントa −ルされるデイザコントロール回
路113によって決められる。
又、読み取りモード選択回路114の出力により、デイ
ザモードの時のデイザパターンの動きを、上述したよう
にその読み取りモードに応じ、デコーダ回路103より
変調する。
2値化のコンパレート電圧Fは、先に説明したように第
11図のシェーデイング量補正回路108と、デイザマ
トリックス抵抗回路109と、32レベルに可変可能な
温度コントロール可能110とに流れ出す電流値で決ま
る。
第12図のビデオ信号となる画像を文字セードのエンベ
ロープ検出の時定数で行うと、第13図のようになる0
時定数が大きい場合、領域の大きい同一濃度の中間色を
読み取ると、中間調の領域内では主走査のスキャンビッ
トが進むにつれて、出力する画像の濃度が変わる。
これに対して、第12図の画像を写真モードの時定数で
行うと、言い替えると時定数を小さくすると第14図と
なる。
中間調の領域にあるとき、同一色であるなら、同一の濃
度で出力されるべきである。しかし、実際には、エンベ
ロープによるシェーディング補正を行うと、時定数を小
さくしても、#414図の変化領域がでて(る、これは
できるだけ狭い方が良尚、文字と写真とが混在する画像
は、文字モードか写真モードかどちらかを選択して読み
取る。
この場合、文字モードで読み取ると写真の部分で中間色
が出ない。また写真モードで読み取ると文字の線が分か
り難くなる。
そして、コンパレーター125から出力される画像デー
タが端子6より、CCD25の主走査を開始される主走
査スタートパルスが端子3より、ビデオ信号読み取り用
タイミングパルスが端子5より、副走査検出回路112
より発生する副走査信号が端子7より、それぞれハンド
スキャナー人出力)冬りターを介し、第15図〜第17
図で示すインターフェース回路1/Fに入力される。
このインターフェース回路I/Fは、まず端子3より入
力される主走査スタートパルスによってラッチ回路RC
I〜RCIIがリセットされ、端子7より人力される副
走査検出回路112の副走査信号によってラッチされる
ことにより、CCD25で読み込まれたコンパレーター
125より出力される画像データを端子6よりシフトレ
ジスターCRが捕らえ、同時に端子5より入力されるビ
デオ信号読み取り用タイミングパルスをカウンター回路
COで計数し、8ビツト毎にシフトレジスターCRにシ
フトされる画像データを、画像再生11fffPc/W
Cのメモリーへ直接転送する。
この転送を8ビツト毎に128回、つまり1024ビツ
トの1ライン画像データを転送する。この転送動作を手
動走査によって発生する副走査信号により画像データの
有効性を判断しながら同期して転送を繰り返し、原稿上
の画像を読み取る。
尚、第37図は、読取開始ボタン39を押すことによっ
て副走査検出回路112が作動し、デコーダ回路103
及びハンドスキャナー人出力コネクターHCの端子7よ
り、インターフェース回路I/Fのラッチ回路RCI〜
RCIIに、それぞれ手動走査によるローラ17の回軟
に同期した読取位置を検出する位置検出信号LPが生起
され入力される。
第38U!iは、電源投入から300 mst&、画像
再生装flPc/WCによって入力される?)ンドスキ
ャナー1をコントロールする信号を、第16図で示すイ
ンターフェース回路I/Fの出力ボート回路OPI及び
Dタイプ7リフブ70フプ回路FF2を介し、ハンドス
斗ヤナ−1の入出力コネクターHCの端子8に、第19
図で示す各信号がAからHの順序で転送され、この信号
を第11図で示すハンドスキャナー1の制御回路の8−
BITシフトレジスターによって、それぞれ各モードが
処理設定される。
第39図と第41図は、等倍モードにおける副走査信号
LPと、C0D25の主走査スタートパルスSPと、画
像データ(ビデオ信号)vSS及1ピデオ号読取用タイ
ミングパルスWRの関係を示すものである。
第40図と第42図は1/2縮小モードにおける上記各
信号の関係を示したものである。
第43図は、等倍モードにおけるーライン分の画像デー
タの処理方法を示すもので、又第44図は、1/2縮小
モードにおけるーライン分の画像データの処理方法を示
すものです。
また、読み取り終了後、ハンドスキャナー1の読み取り
開始ボタン39をOFFさせることによって、g11走
査検出回路112の副走査信号が止まる。
そうすると、第49図で示すように、画像再生装rfI
PC/WCのコントロールソフト中に設けられたインス
トラクション回路より成る副走査検出回路112の副走
査信号LP(位置検出信号)の変化を繰り返し検出する
サブルーチンをつかったパルス中監視ルーチンを設け、
このサブルーチンの実行回数Nを予め所定回数に設定し
ておき、画像を読み取る毎にリセットさせ、この様に副
走査信号が止まってLP小出力ハイレベル(H)の状態
を維持している問、サブルーチンを実行させ、所定回数
に達した時(N = O)に読み取り完了をソフト的に
判断し、読取完了信号を出力して読み取りを中止する。
あるいは、第48図で示すように、ノ)ンドスキャナー
側のイメージセンサ−からの画像を画像再生装置へ転送
するインターフェース回路に、タイマー回路を利用した
パルス中監視回路を設け、副走査信号の不変動時間を検
出し、画像読み取り完了を捕らえ、画像再生装置PC/
WCの読み取り動作が停止する。
また、第11図において、8−BITシフトレノスター
126の出力端Qaの出力である読み取りモード信号は
、ハンドスキャナー人出力コネクターHCの端子4より
インターフェース回路I/Fを介し画像再生装ff1P
c/WCにフィードバックされ、画像再生装a P C
/ W Cの特性やノ)ンドスキャナー1の故1Iii
k4を常時監視可能にしである。
さらに、インターフェース回路T/Fで画像データを−
Hメモリーすることがなく、画像再生装r!lPC/W
Cでメモリーすることによって、読み取り状態を素早く
チエツク可能にCRT″ch表示できる。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明によれば、画像再生装置に
接続され、しかも、被記録体上を摺動走査され、その被
記録体上の画像を前記画像再生装置からの複数ビットの
デノタル信号に従って、イメージセンサで読み取った画
像データを出力する画像読取装置において、上記複数ビ
ットのうち最終ビットのデノタル信号を上記画像再生装
置にフィードバックする7−ドパツク回路を設け、画像
読取装置に転送したデノタル信号のうち最終ビットを画
像再生装raで受けることによって、画像読取装置が確
実に信号を受は取ったことを確認出来、しかも装着され
る画像読取装置との互換性をチエツクすることが出来、
読み取りミスの無い画像処理が可能である。
【図面の簡単な説明】
#S1図〜第58図はこの考案の一実施例を示したもの
で、各図は次のものを表している。 第1図はハンドスキャナーの上面斜視図、第2図はハン
ドスキャナーの内部構造を示す図、第3図はハンドスキ
ャナーの底面斜視図、tj%4図はハンドスキャナーの
断面図、第5図はハンドスキャナーの左側面図、第6図
はハンドスキャナーの断面図、 第7図はハンドスキャナーの右側面図、第8図〜第10
図はギヤ31.33及びクロック板35の支持部材の構
造を示す図、 第11図(A>は制御回路図、 第12図はビデオ信号に対して時定数をかえた時のエン
ベロープ検出波形図、 第13図は時定数が大きい時のビデオ信号とコンパレー
ト電圧の変化を示した波形図、 第14図は時定数が小さい時のビデオ信号とフンバレー
ト電圧の変化を示す波形図、 第15図〜第17図はインターフェース回路図、第18
図はハンドスキャナーの入出力コネクター名称表、 第19図はコントロールデータ表、 第20図〜第36図はCCDについて説明したもので、 第20図はCODの基本ブロックを示す図、第21図、
第22図はCCDの光電変換部をそれぞれ説明する為の
図、 第23図、第24図はCODの信号転送部をそれぞれ説
明する為の図、 第25図、第26図及び第27図はCODの信号転送部
の転送状態を説明する為の図、 第28図はCCDのバッフ7アンブ部を説明する為の図
、 第29図はCODの内部ブロック図、 第30図はCODの端子接続図、 第31図〜第34図はCCDの駆動パルスタイミングチ
ャート図、 第35図はCODの駆動回路図、 第36図はCODの2値化回路図、 f:1%37図〜第44図はそれぞれタイミングチャー
トを示すものである。 第45図及び第46図はシフトレノスターの回路構成図
及びそのタイミングチャートを示すものである。 ts47図は濃度調整回路による各シフトレノスターか
らの、デジタル信号に対する電流変化を示す特性図であ
る。 第48図及び第49図は読取完了検出手段の70−チャ
ート図である。 第50図及び第51図(A)、(B)はデイザパターン
変調回路及びそのタイミングチャート図である。 第52図〜第56図はデイザパターン及び画像処理デー
タを示す図である。 第57図と第58図は画像の縮小方法を説明する為の画
像パターン図である。 1・・・ハンドスキャナー  11・・・読取り口13
・・・覗き窓      17・・・ローラ19・・・
LEDアレイ   21 反射板22・・・画像入力部
   23・・・レンズユニット25・・・CCD  
    61・・・遮蔽板RCI〜RCII・・・ラッ
チ回路 CR・・・シフトレジスター CO・・・カウンター回路 ☆・・・注目画素 図面の浄書 特許出願人    日本精密工業株式会社第2図 第8図 第7図 第1O図 第12−図 時開 電圧へのDC電圧分 第18図 第19図 第20図 第22図 第Z、j図 第28図 第30図 号 号 fPI37図 源 読取ボタン39−−−−−−−v−−−−−−−LP信
号 第38図 ト→ CKQ uuuulU口□ \ 〉 第39図 第40図 LPINT:副走査周期(1/4−一毎)第41図 t、:spパルス幅 t2:WRパルス幅 t、:データーセットアップ時間(討WR↑)t4:デ
ーター保持時間(対WRT) ts:5P−WR遅れ時間 TINT:W積時間 X数値はTyp値を示します。 ;5.33usec ; 333nsec ′ ;2.33usec ; 333nsec ;  73usec 、 2.8m5ec 第42図 t+:sPパルス幅 i2:WRパルス幅 t、:データーセットアップ時間(対WR↑)L4:デ
ーター保持時間(対WR↑) t、:5P−WR遅れ時間 TINT:W積時間 X数値はTyII値を示します。 ;5.33usec ; 333nsec :2.33usec : 333nsee ;  76usec ; 2.8論See 第43図 第44図 第48図 Eνe 第49図 (cl) gf!図 第5+図 第f5図 第57図 手 続 補 正 書 方 式 %式% 事件の表示 特願昭6 686号 2 。 発明の名称 画像読取装置 3、補正をする者 事件との関係 特 許 出 願 人 住 所 山梨県甲府市山宮町3167番地 6゜ 補正の内容 明細書及び図面を別紙のとおり浄書する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 画像再生装置に接続され、しかも、被記録体上を摺動走
    査され、その被記録体上の画像を、前記画像再生装置か
    らの複数ビットのデジタル信号に従って、イメージセン
    サーで読み取った画像データを出力する画像読取装置に
    於いて、上記複数ビットのうち最終ビットのデジタル信
    号を、上記画像再生装置にフィードバックするフィード
    バック回路を設けたことを特徴とする画像読取装置。
JP63137686A 1988-06-03 1988-06-03 画像読取装置 Pending JPH021074A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0617544A1 (en) * 1993-03-25 1994-09-28 Ricoh Company, Ltd Copying system having image inputting unit and image outputting unit shared with other image processing systems
US9095967B2 (en) 2010-04-08 2015-08-04 Samvaz S.A. Wood chisel and blade for a wood chisel

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